Nền Công nghiệp 4.0 – CN4.0 là gì?

công nghiệp 4.0

Công nghiệp 4.0

Đó là tên gọi làn sóng thay đổi sản xuất đang diễn ra tại Đức. Ở các nước khác, nó được gọi là “công nghiệp IP”, “sản xuất thông minh” hay “sản xuất số”. Dù tên gọi có khác biệt, ý tưởng là một: sản xuất tương lai mang thế giới ảo (mạng) và thực (máy móc) xích lại gần nhau.

Chào mừng đến với công xưởng tương lai, hay Công nghiệp 4.0 (CN4.0) –  cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Cuộc cách mạng đầu tiên diễn ra vào cuối thế kỷ 18; giới thiệu công nghiệp sản xuất cơ khí sử dụng sức nước và hơi nước. Cuộc cách mạng thứ hai bắt đầu vào đầu thế kỷ 20; với sản xuất hàng loạt (dây chuyền) sử dụng điện năng. Cuộc cách mạng thứ ba bắt đầu vào những năm 1970 với các thiết bị điện tử và công nghệ thông tin; cung cấp khả năng giám sát và điều chỉnh quy trình sản xuất. Cuộc cách mạng thứ tư giới thiệu hệ thống thực – ảo xóa mờ ranh giới giữa con người và máy móc, nâng cao đáng kể hiệu quả sản xuất và cho phép tạo ra sản phẩm riêng biệt cho đại chúng.

Nền Công nghiệp

Hãng sản xuất tất bó Bombsheller có trụ sở tại Mỹ do Pablos Holman, một lập trình viên sáng lập. Là nhà máy sản xuất tất bó theo đơn đặt hàng lập trình hoàn toàn đầu tiên trên thế giới. Mẫu mã được nhà thiết kế đưa lên mạng bán trực tuyến trong vòng một giờ; hàng được phân phối trong vòng một ngày.

Chỉ mới hoạt động được vài tháng nay, Bombsheller sử dụng công nghệ sản xuất nhỏ chỉ làm một mặt hàng tất bó, vì vậy không mong gì sớm vượt qua các tên tuổi lớn như Zara hay H&M. Nhưng nó có thể đáp ứng yêu cầu đặt hàng riêng từ vải chất lượng mua ở Ý; may ở Seattle và giao trong vòng một ngày với mức giá trong tầm với của nhiều người.

Đây là bằng chứng cho thấy CN4.0 không còn là tương lai xa vời. CN4.0 được dự đoán sẽ tăng tốc trong vài năm tới. Ngành công nghiệp dệt may và các nhà sản xuất trong các lĩnh vực khác có thể học hỏi cách làm của Bombsheller hoặc các công ty mới nổi khác để có thể cạnh tranh tốt hơn.

“Các công ty sản xuất hàng loạt và bán cùng một thứ sẽ không thể nào cạnh tranh với Bombsheller; vì chúng tôi không bao giờ hết hàng và việc sản xuất theo đơn đặt hàng không hề phát sinh thêm chi phí”, theo Holman.

Trong tương lai, nhờ robot, các đơn đặt hàng theo màu sắc, hình dạng và kích cỡ riêng sẽ được thực hiện ngày càng nhiều hơn. Nó hoàn toàn khác cách thức sản xuất hiện nay. Chẳng bao lâu, các cty sản xuất ở mọi nơi trên thế giới đều sẽ chịu ảnh hưởng của CN4.0. Chiến lược và cách thức hoạt động sẽ phải thay đổi.

Động lực chính của cuộc cách mạng công nghiệp mới này là sự thay đổi trong kỳ vọng của người dùng (sản phẩm theo yêu cầu và giao hàng theo thời gian Internet); cùng với sự hội tụ của các công nghệ mới như “Internet kết nối mọi thứ” (Internet of Things – IoT); robot cộng tác (cùng làm với người), in 3D, điện toán đám mây và các mô hình kinh doanh mới.

robot cộng tác

Giành lại công việc

Các chuyên gia cho rằng, trong tương lai không xa; sản phẩm, con người và máy móc sẽ giao tiếp với nhau như trên mạng xã hội. Để duy trì tính cạnh tranh, các nhà máy sẽ phải cung cấp các thiết kế tùy chỉnh và có khả năng thay đổi sản phẩm nhanh chóng; sử dụng IoT và các công nghệ khác để số hóa toàn bộ qui trình; rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường; hợp nhất mạng lưới sản xuất dùng giải pháp quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) dựa trên Internet; để nhân viên có thể làm việc thông qua mạng; dùng robot bán tự động làm việc bên cạnh con người để tăng năng suất và vẫn đảm bảo chất lượng; phân tích dữ liệu thu thập được về khách hàng để cung cấp các dịch vụ kỹ thuật số mới.

Như vậy, các công ty có cơ hội đưa sản xuất về lại nước mình; giành lại công việc từ các nước có giá nhân công thấp, như Trung Quốc (được mệnh danh là “công xưởng của thế giới”). Đó là lý do tại sao CN4.0 đang được chính phủ các nước phương Tây quan tâm.

Anh kỳ vọng việc số hóa các nhà máy có thể khôi phục lại sản xuất. Riêng Đức đặc biệt chú trọng đến CN4.0 vì ngành sản xuất là xương sống nền kinh tế nước này. Các cty Đức đang đẩy mạnh đầu tư cho công nghệ để đón đầu cuộc cách mạng công nghiệp mới. Khảo sát của Strategy& và PwC với 235 công ty công nghiệp có trụ sở tại Đức hồi tháng 10/2014 cho thấy, công nghệ CN4.0 chiếm hơn 50% số vốn đầu tư hoạch định cho 5 năm tới. Nghĩa là tổng vốn đầu tư cho công nghệ CN4.0 của Đức có thể lên đến 40 tỷ EUR/năm từ 2015-2020. Nếu các nước châu Âu khác cũng tiếp bước, tổng vốn đầu tư có thể lên đến 140 tỷ EUR/năm.

Xem tiếp >> Phần 2

Hệ thống thực – ảo Đặc trưng của CN4.0 là các hệ thống sản xuất thực-ảo (Cyber-Physical Systems – CPS); lần đầu tiên được Tiến sĩ James Truchard, Giám đốc điều hành của National Instruments, giới thiệu vào năm 2006. Trong đó, các “sản phẩm thông minh” gắn đầy cảm biến; báo cho máy móc biết chúng cần được xử lý như thế nào; các quy trình sẽ có quyền tự trị trong một hệ thống mô-đun phân cấp. Các thiết bị nhúng thông minh làm việc với nhau qua mạng không dây hoặc thông qua “đám mây”.

Có thể bạn quan tâm

Bình luận

avatar